MIMO 广播信道中联合用户选择与矢量预编码及零强制发射波束成形的大系统分析
信息论
2012-04-19 v2 math.IT
摘要
考虑了发射端具有完美信道状态信息 (CSI) 的多输入多输出 (MIMO) 广播信道 (BCs) (MIMO-BCs)。研究了采用零强制发射波束成形 (ZF-BF) 的联合用户选择 (US) 和矢量预编码 (VP) (US-VP)、US 和连续 VP (CVP) (US-CVP) 以及数据依赖型 US (DD-US)。利用统计物理学中发展的复本法 (replica method)，在大系统极限下分析了两种 US-VP 方案的能量惩罚，其中用户数、选定用户数和发射天线数趋于无穷大且其比率保持恒定。在大系统极限下获得了四个观察结果：首先，对于 DD-US，复本对称 (RS) 和 1 步复本对称破缺 (1RSB) 的假设分别能为低度和中度系统负载提供可接受的近似。其次，就能量惩罚而言，DD-US 在低到中度系统负载下优于具有随机 US 的 CVP。第三，在低系统负载下，DD-US 的渐近能量惩罚与 US-CVP 的无法区分。最后，作者在先前工作中提出的 DD-US 贪婪算法能在低到中度系统负载下实现近乎最优的性能。
引用
@article{arxiv.1203.4882,
title = {Large-System Analysis of Joint User Selection and Vector Precoding with Zero-Forcing Transmit Beamforming for MIMO Broadcast Channels},
author = {Keigo Takeuchi and Ralf R. Mueller and Tsutomu Kawabata},
journal= {arXiv preprint arXiv:1203.4882},
year = {2012}
}
备注
submitted to ISITA2012